浅谈矿山总图运输设计的基本思路

张怀叶

摘要：随着我国工业技术的飞速发展，人们对矿产资源的不断开发利用，使得国内各种矿产资源储量越来越少，矿石开采难度越来越大，企业效益逐渐降低，如何经济合理地开采矿产资源，实现企业利益最大化成为当前的首要任务。矿山开采离不开总图运输，总图运输设计在矿山开发、生产阶段占有极其重要的地位，经济合理的总图运输设计可为企业节省大笔费用，进而提高企业效益。本文结合国内相关的矿山开采工程设计，综合分析各种影响因素，进而提出矿山总图运输设计思路，为矿山开采提供理论上的支持。

关键字：厂址选择；总平面布置；运输

矿山总图运输设计与矿山开采效率息息相关，只有保证矿山总图运输设计的合理性才能提高矿山开采的效率。在总图运输设计的过程中，设计人员不仅要具有扎实的专业理论知识，同时更要秉持严谨的工作态度，综合考虑各种影响矿山开采的因素，保证总图运输设计的合理性。

1 厂址选择

合理进行总图运输设计的首要问题在于厂址选择，厂址选择是一项政治、经济、技术性很强的综合性工作，也是总图运输设计的重要前提，厂址选择合理与否，将直接影响企业建设的速度和运营的经济效益。矿山工业场地厂址选择前应对工程项目进行总体规划，搞清楚矿山建设的主要内容，如矿山采矿生产、选矿生产、尾矿排放、废石场布置等，然后去现场实地勘察，进行厂址方案的比较和确定。厂址选择时尽可能避开不良的自然地质环境，如断层、泥石流、滑坡、塌陷等，应将上述因素对生产的影响进行充分的考虑、分析，避免厂址建在自然因素威胁地带，对于不可避免的小型滑坡或崩塌，可采取清除的处理手段。矿山工业场地厂址选择还应该考虑矿山附近的供水、供电、交通情况、火灾隐患以及爆破问题等，为了尽量缩短运输距离，一般选择在离矿山较近的地方建设工业场地，但是应当注意保证足够的安全距离。对于地下开采的矿山而言，矿山工业场地应建在岩石移动范围线之外；对于露天开采的矿山而言，矿山工业场地厂址的选择应考虑不受爆破飞石的威胁。选矿工业场地厂址选择时必须满足场地面积的要求，在地形坡度上的要求：对于全自流式选矿厂适宜的地形坡度，破碎筛分地段25°左右，主厂房地段15°左右。若无此理想的地形条件，选择平地建厂时，考虑到厂区排水需要，厂址仍应有4%～5%的天然坡度为宜。对于矿浆半自流式的选矿厂要求的地形坡度介于上述两者之间。尾矿库库址的选择通常与选矿厂厂址选择同步考虑，一个合理的选矿厂厂址必然有与其相适应的尾矿库想配套，因尾矿库的坝体工程量及排洪工程量较大，故考虑到尾矿输送成本及建库投资，选矿厂厂址有时迁就尾矿库库址。

2 总平面布置

矿山工业场地厂址确定后，结合企业总体规划对各工业场地进行总平面布置，通过合理地总平面布置，使得工程项目施工时土石方工程量最少，工艺流程顺畅，物料运输经济合理。当矿山处于丘陵地区或者是山区时，一般将工业场地建在具有一定坡度的坡地上，充分利用地形，再结合矿石生产工艺流程采用台阶式布置，利用坡度对矿石运输是极为有利的。矿山工业场地总平面布置过程中，不仅要考虑各生产厂房、辅助设施、生活设施、道路、皮带廊道等项目的平面位置，还要考虑各建筑物及附近场地的竖向布置，以及工程管线、管沟的布置，充分考虑各建筑物之间的生产联系，运输道路的净空问题。除此之外，还应该为企业生产和发展留有合理的扩建余地，为各别厂房留有预留发展用地。

通常情况下，采矿工业场地应建在采矿明竖井、平硐口附近，使得矿石及废石运输距离最短，采矿工业场地总平面布置应考虑必要的采矿生产设施厂房如卷扬机房、井塔、空压机房、配电室等，生活设施如浴室、锅炉房、办公室、值班室、监控室、食堂等。

选矿工业场地应选择在采矿场附近的合理位置建厂，选矿工业场地与采矿工业场地之间的距离长短将直接影响原矿运输费用，进而影响企业效益。选矿工业场地与采矿工业场地之间的距离还关乎到辅助工业设施的设置和布局，影响企业供水、供电、维修、办公、生活设施等共用的可能性，这样将直接影响企业工程建设的投资费用、生产成本及管理费用。在其他条件合理的情况下，我们一般要求，选矿厂和采矿场之间的距离尽可能的缩小，减少原矿运输距离。选矿工业场地一般由破碎车间、主厂房、精矿脱水车间三大部分构成。

主厂房通常由粉矿仓、磨矿工段、选别工段组成，精矿脱水车间通常由浓缩机、过滤工段、成品仓组成。一般情况下，厂址的地形条件应能满足相关作业之间的矿浆（物料）自流条件，从而达到生产过程节能降耗的目的。最好能适合选矿厂生产工艺流程的需要，使选矿厂矿浆输送采用全自流，其次为半自流，最后才为压力输送。最理想的情况是能满足磨矿作业、选别作业、浓缩作业、过滤作业、成品仓之间的矿浆（物料）自流条件。在实践中，一般情况下要完全满足是很难实现的。但是，满足磨矿作业、选别作业、浓缩作业之间的矿浆自流条件是必须的。

3 交通运输

交通运输，指的是矿区内部的交通运输条件，尤其是原矿运输条件。对于金属矿山而言，它的原矿运输费用占总费用的很大部分，在选择工业场地位置时，要始终坚持原矿运输的合理性、适用性，此时，就需要矿机、总图、选矿以及土建等不同专业相互配合使用，根据自然地形及地质情况，结合自身企业实际生产的需求，选择合理的原矿运输方式。

如今我国黄金矿山原矿运输方式主要包括窄轨运输和汽车运输这两种运输方式，其中后者是前者运输费用的1倍左右，因此，为了节省运输投资，对于地下开采的矿山而言，在外界条件允许的情况下，一般选择窄轨运输这种运输方式；对于露天开采的矿山而言，地形条件要求较为严格，因此选择汽车运输的运输方式。若外界条件对两种运输方式要求相差不大的情况，可根据运输量、运输距离选择合理的、经济的原矿运输方式，尽可能减少原矿运输成本。

4 环境保护

环境保护是工业场地厂址选择和矿山生产过程中必须重视的问题，包括尾矿处理、废石场处理、废水处理、回水利用、水土保持、噪音防护等诸多方面，厂址选择时应尽可能减少粉尘、烟气对城镇和居民区环境的污染。对于一年仅有唯一一个盛行风向，同时与最小风频方向相反或者是垂直的情况而言，矿山污染源应该建在最小风频的下风侧。对于一年有两次风向相反的盛行风向的情况而言，如果两次盛行风向为旋转型时，应该将污染源建设在旋转外部一侧，行政生活区建设在旋转内部一侧；如果两次盛行风向为直接交替型时，应该将污染源建设在最小风频上风侧，将行政生活区建设在最小风频的下风侧。总而言之，在任何情况下都不能将污染源建设在盛行风向的上风侧。

小结

总图运输设计本着可持续发展的基本国策，做到节约用地，在合理开采的基础上，争取企业利益最大化。矿山总图运输的思路，可以总结为厂址选择、总平面布置、竖向布置、管线综合、道路运输、环境保护等，每个环节紧密相连，环环相扣，这就要求每个总图运输专业的人员，应有扎实的专业基础，丰富的设计经验，足够的耐心，勤思考，好动脑，才能做出经济合理的设计方案。

参考文献：

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[2]赵哲.谈矿山总图运输设计的基本思路[J].科技创业家，2012，（14）.

[3]邵桂元.矿山总图运输设计浅论[J].化工矿物与加工PKU，2011，40（10）.